IV. GISEMENT DES LIGNITES

Le gisement des lignites est remarquablement varié. Certains d’entre eux sont aussi récents que la tourbe, à laquelle d’ailleurs ils sont fréquemment associés ; d’autres s’échelonnent dans toute l’épaisseur des formations tertiaires et secondaires jusqu’à venir, par des transitions insensibles, se relier à la houille proprement dite.

Dans une ancienne mine de Clausthal, qui ne remonte certainement pas à plus de quatre cents ans, M. Hirschwald‘ a signalé du bois de sapin qui a été complètement converti en un lignite piciforme (pechkohle). Ce bois a pris une couleur brune et a conservé la structure fibreuse; cependant les parties les plus modifiées ont une couleur noire, une cassure conchoïde et se laissent même écraser dans le mortier.

Des essais comparatifs du bois de sapin (I) et de ce lignite moderne (II) ont donné :

Carbone . 40 61.8

Eau . 20 11.2

Cendres . 0.2 13.6

La transformation du bois en lignite peut visiblement s’opérer dans une période I. Deutsche geologische Geselschaft, 1873, p. 364.

relativement très courte. Toutefois il importe de faire observer que ce bois se trouvait dans des conditions exceptionnellement favorables ; car il était dans une argile schisteuse très humide ayant une température assez élevée et soumise à une forte pression ; en outre, il était traversé par des eaux acides provenant de la sulfatisation des pyrites,, ce qui explique pourquoi les cendres sont abondantes et riches en oxyde de fer.

On sait d’ailleurs que, dans les mines et dans les carrières, le bois subit souvent, sous l’inlluence de l’humidité, une décomposition qui le fait passer à une sorte de lignite friable.

Aussi n’est-il pas étonnant que les troncs d’arbres enfouis dans les tourbes soient très ordinairement transformés en lignite. Il faut donc admettre que dans beaucoup de cas, le lignite, comme la tourbe, provient de l'altération surplace de substances ligneuses.

Il n’y a d’ailleurs qu’une différence peu importante entre les lignites quaternaires et certains lignites tertiaires qui constituent le type désigné en Allemagne sous le nom de braunkohle.

Ces lignites sont formés de lits alternants d’une matière compacte, brune, à cassure conchoïde et d’une substance terreuse mate d’un brun jaunâtre. On distingue de temps en temps des bandes noires ou des lits de débris ligneux qui tranchent sur le reste de la masse par leur éclat ou leur couleur particulière. Quelquefois les éléments ligneux, fragments de tiges ou de rameaux à structure conservée, sont prédominants et constituent alors le lignite xyloide. Enfin, dans quelques gîtes on rencontre des charbons qui, bien qu’appartenant à l’époque tertiaire et liés étroitement au braunkohle, ressemblent absolument par leur aspect à de la véritable houille : ce sont les pechkohle, qui paraissent devoir leur origine à des conditions spéciales, tandis que les braunkohle se rattachent directement comme composition et comme mode de formation aux lignites quaternaires.

Ces lignites paraissent formés par un enchevêtrement de débris végétaux, parmi lesquels les feuilles de graminées et les mousses dominent avec une certaine quantité d’aiguilles de conifères. Les éléments ligneux ont pris aussi une part importante à la formation de ces dépôts, mais sous forme de rameaux brisés et non encore altérés, plutôt que sous forme de débris ayant déjà subi un commencement de décomposition. On y découvre aussi, surtout en les attaquant par les réactifs oxydants, un nombre considérable de grains de pollen, des diatomées, des débris d’insectes et des spiculés d’éponges. L’ensemble offre tous les caractères des dépôts de tourbières.

Le lignite renferme moins d’eau que le bois fossile. A la température de l’eau bouillante il ne perd que 0,05 de son poids. A la distillation, il donne des gaz inflammables, de l’eau acide et des huiles. Son odeur est désagréable le plus souvent. Parfois il devient fluide comme de l’huile à une température peu élevée. Ces sortes de lignites ont beaucoup de rapport avec les bitumes mous ou liquides du Bas-Rhin, de l’Aisne et des Landes.

Les lignites infusibles se trouvent dans l’argile plastique et ils ne sont pas odorants. Leur proportion de charbon dépend de leur température de distillation.

Ces lignites brûlent en général avec une flamme longue, un peu chaude et mêlée de fumée ; enfin, avec une odeur désagréable. Les matières étrangères à

l’état de mélange sont les cendres, les argiles, les sables, le carbonate de chaux et les pyrites.

Cependant, si la plupart des lignites dérivent ainsi de l’altération sur place de substances ligneuses, il doit y avoir eu réalisation de plusieurs mécanismes de formation, suivant les circonstances.

Par exemple, en étudiant les lignites des Montagnes Rocheuses, M. Lesquereux avait émis l’opinion qu’ils ne pouvaient être attribués qu’à des accumulations de matériaux flottés, d’abord parce qu’ils se trouvaient concentrés dans de trop petits bassins, ensuite parce qu’on n’observait jamais de traces de racines dans les argiles qui leur servent de base.

Toutefois M. Hilgard‘ a répondu à ces objections que si les marais du delta du Mississipi venaient à être recouverts d’un dépôt qui permît la transformation de la tourbe en lignite, les bassins ainsi formés seraient de tous points semblables à ceux des .Montagnes Rocheuses.

En outre, le même auteur a fait observer que, bien souvent, les dépôts tourbeux se forment, non par des mousses, mais par des joncs et des roseaux qui disputent la place au sabal, au cyprès et au magnolia. A l’embouchure de la rivière de la Perle, on voit croître, à la surface d’une argile semblable à celle qui' forme le mur des lignites, un jonc {Scirpus lacustris) dont les racines forment une couche de 0“,50 et pénètrent à peine dans l’argile sous-jacente. Cette argile s’accroît chaque année par l’apport des inondations, et pourtant ce n’est jamais qu’à sa surface qu’on remarque les vermiculures causées par les racines; cela prouve que ces traces disparaissent constamment, bien que la végétation se soit développée in situ. Pareil phénomène, selon M. Hilgard, a bien pu se produire autrefois.

D’un autre côté, les gisements de lignites accumulés par charriage sont très nombreux ; il suffit de mentionner ici ceux que l’on connaît en Islande et qui vont être décrits dans un moment.

Une opinion générale sur l’origine et le mode de formation des lignites ne saurait d’ailleurs être assise sur l’étude des lignites considérés seuls ; il faudra y revenir à l’occasion de la houille, qui sera l’objet d’un examen très attentif à cet égard.

Pour le momentnous devons surtout passer en revue un certain nombre d’exemples convenablement choisis de gîtes de lignites, sans craindre d’ajouter à la description les idées qui peuvent en résulter quant à l’origine.

Environs immédiats de Paris, — De vrais lignites sont connus à divers niveaux des terrains sur lesquels Paris est bâti. Les plus connus sont subordonnés à l’argile plastique et au calcaire grossier.

La figure 21 donne, d’après M. Hébert, une coupe représentant l’allure des lignites éocènes à Serincourt, à 5 kilomètres de Meulan. On y voit nettement leur situation au-dessus de la craie et au-dessous du calcaire grossier.

Dans le calcaire grossier parisien, une couche de lignite est comprise dans le banc Vert. La figure 22 montre la situation relative des diverses assises de ce terrain aux environs de Nanterre*.